城域光网络生存性的研究

从分析目前常用的网络保护和恢复方法出发,提出将路由算法引入到光网络保护中去:通过动态路由算法,网络动态计算源、宿节点间最佳工作路径.通过将虚连接引入面向连接的光网络,建立保护路径.在消除为工作路径预留独享资源的同时,简化了保护倒换流程,缩短了故障恢复时间,提高了网络资源利用率.     

支持DiffServ的流量工程体系中最小化抢占的路径选择策略

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由,提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上,提出一个最小化抢占的带宽约束路径选择算法。其基本思想是在路径选择中考虑低优先级LSP的资源预留信息,在链路开销函数中引入抢占信息即将被抢占的带宽和将被影响的最高优先级。我们的算法能在最小化抢占和重路由的同时实现负载均衡,有效地改善全局网络性能。     

波分复用光网络中的波长路由分配策略

路由选择和波长分配是WDM光传输网中非常重要的问题.本文结合交叉连接节点,提出了一种基于最短路径的动态路由选择方案;然后利用这种动态的路由选择策略,以网络的阻塞性能为优化目标分配波长,达到充分利用网络资源的目的.计算机仿真结果表明,无论在单纤或者多纤WDM光传输网络中,利用这种策略的RWA算法优于传统的固定路由和单纯动态路由算法     

支持DiffServ的流量工程体系中最小化抢占的路径选择策略

在支持具有不同优先级和不同Qos需求的多业务网络中，抢占是带宽分配和管理的有效策略，但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由，提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上，提出一个最小化抢占的带宽约束路径选择算法。其基本思想是在路径选择中考虑低优先级LSP的资源预留信息，在链路开销函数中引入抢占信息即将被抢占的带宽和将被影响的最高优先级。我们的算法能在最小化抢占和重路由的同时实现负载均衡，有效地改善全局网络性能。     

运营商网络中面向资源碎片优化的网络服务链构建策略

网络功能虚拟化(NFV)的引入使得运营商网络的网络功能不再依赖于专用硬件设备且服务能力更具弹性。为更有效地使用基于NFV的运营商网络中的资源,该文提出一种网络服务链(NSC)的优化构建策略。和已有研究工作不同,该文从减少因计算资源和网络资源这两类资源的不合理使用产生的资源碎片角度出发,以最大化运营商网络能容纳的业务流数量为目标,建立NSC构建的数学模型,且提出一种新的贪心NSC构建策略,该策略融合了路径选择和NSC的多个VNF部署。数值仿真实验表明,在相同资源总量的情况下与典型策略相比,所提策略能够容纳更多的业务流,实现更低的端到端的数据延迟,有效提高了运营商网络中通用服务器和交换机的资源利用率。     

基于模糊推理的认知无线Mesh网络路由算法

认知无线Mesh网络中的节点能动态接入空闲频谱,然而,频谱空穴的频繁变化将导致网络路径的破坏,使得网络性能下降.提出了基于模糊推理的认知无线Mesh网络路由算法,该算法利用模糊Petri网的推理机制计算可行路径的可靠度,最终选择可靠度最高的路径和信道.仿真结果表明,认知无线Mesh网络使用推理机制的路由算法能够增加所选路由的可靠度,减少网络路径破坏数,提高网络吞吐量.     

运营商网络中面向时延优化的服务功能链迁移重配置策略

在引入网络功能虚拟化（NFV）后,运营商能基于通用的计算和网络平台提供更具弹性的服务.本文研究基于NFV的运营商网络中的服务功能链（SFC）的迁移重配置问题.首先分析了业务流的动态性导致的运营商网络中资源利用率下降和负载不均的问题,然后在将计算资源、网络资源和业务流端到端限制等条件纳入考虑的基础上,建立了面向业务流服务时延优化的数学模型,并证明了SFC迁移重配置问题的NP性.进一步基于遗传算法提出了一种易于部署的启发式SFC迁移重配置策略.通过详细的对比实验表明算法在端到端时延、链路带宽资源占用率和通用服务器资源占用率等关键指标上优于其它方案12.3%、10.9%和15.8%以上.这进一步说明所提出方案通过对运营商网络资源的合理调配,在保证业务流服务质量的同时有效改善了资源利用效率.     

具有上下文认知的高能效多径路由算法研究

针对移动Ad Hoc网络终端能量资源受限对全网路由的影响,提出了一种基于上下文认知的高能效多径Ad Hoc网络路由算法.该算法面向Ad Hoc网络环境综合考虑节点的能耗、传输路径的能耗和多径路由选择等要素.经过NS2仿真实验并且与其他相关路由算法进行比较,结果表明在相同的实验环境下,该路由算法能够有效地节约能量,降低了端到端的时延,提高网络的吞吐量.     

多拓扑路由在小卫星网络中的容错保护与流量优化

小卫星星座网络需要具有很好的容错抗毁能力,同时对于不同业务流能选择不同的优化路径进行传输。提出使用多拓扑路由技术解决小卫星星座网络的网络保护和流量优化传输问题。在STK和OPNET平台上设计了小卫星星座网络模型和多拓扑路由协议,并进行了仿真实验。仿真结果验证了星座网络的容错保护功能和对不同业务流的多路径路由选择功能。     

一个基于多策略的IP-DiffServ业务量工程实现机制研究

提出了一个IP-DiffServ网络业务量工程实现机制,它通过资源分析算法为一个PHB路由定义一条优化路由,通过QoS分析算法为用户业务定义一个优化的PHB,通过在两个算法中应用性能策略、价格策略和负载均衡策略,不但可以提高IP网络提供业务的性能价格比,同时使网络负载和网络资源达到三维均衡分布.实验结果很好地证明机制的优点.     

一种智慧协同网络多参数的多路径路由算法

多路径路由技术采用多条路径同时传输,作为优化资源配置和负载均衡的重要技术,在路由可靠性、QoS路由、传输效率等多方面比单路径传输具有优势.现有互联网网络资源配置和路由机制相对静态和僵化,导致多路径技术的发展存在发展的局限性.现有多路径技术考虑在路由层面不利于多路径路由选择和计算,难以保证传输性能,降低网络传输效率.智慧协同网络能够动态感知网络需求,灵活适配网络资源,更好的支持路由可扩展性.本文在智慧协同网络架构下提出了一种智慧协同网络多参数的多路径路由算法.该算法制定了智慧协同网络多参数的多路径路由协议,对网络性能参数CPU占用率、往返时延(RTT)、带宽进行加权计算得到路径权重值,根据权重值进行流量分配.采用图论理论对网络流量分配及模型进行了分析.并在Mini-Net平台上进行了开发和实验,结果表明,该算法能够优化网络配置,减小往返时延,提高网络吞吐量,从而提高网络性能,实现负载均衡.     

面向动态拓扑网络的深度强化学习路由技术

针对现有智能路由技术无法适用于动态拓扑的不足,提出了一种面向动态拓扑的深度强化学习智能路由技术,通过使用图神经网络近似PPO(Proximal Policy Optimization)强化学习算法中的策略函数与值函数、策略函数输出所有链路的权值、基于链路权值计算最小成本路径的方法,实现了路由智能体对不同网络拓扑的泛化.仿真结果表明,所提方法可适应动态拓扑的变化并具有比传统的最短路由算法更高的网络吞吐量.     

Load balance in hierarchical routing network

In this article, the problem of load balance in hierarchical routing network is studied. Since conventional shortest path first (SPF) algorithm over aggregated topology in hierarchical routing network may result in worse routing performance, a traffic sharing path selection algorithm and a variable weight scheme are put forward for hierarchical routing network, which can equilibrate the utilities of link resources and reduce the blocking probability of connections with the improvement on survivability. Simulations are conducted to evaluate proposed variable weight and traffics balance (VWTB) algorithm, which combines traffic sharing and variable weight. From the simulation results, it can be found that the proposed VWTB algorithm can balance the traffics and equilibrate the utilities of link resources significantly.     

认知网络路由技术

认知网络具有自学习和推理能力,能够适应复杂和动态变化的网络环境,优化端到湍的性能,实现高效利用网络资源的目标。文章提出了一种认知网络的路由方案框架,包括环境感知模块、路由决策模块、路由重构模块和自学习模块。     

软件定义网络一致性协同更新算法

为实现软件定义网络的一致性更新,本文提出一种协同利用分段路由、顺序更新、两步复制三种机制的更新算法.算法首先启用分段路由机制,尝试用现有路径规则拼接待更新数据流的最终路径,并根据最终路径是否能由现有规则拼接,将数据流分为可拼接与不可拼接两种.对于可拼接流,分段路由可将最终路径信息封装入数据包包头,使得数据包能立即沿最终路径转发.对于不可拼接流,算法计算最长一致性更新序列,并按照此序列依次更新节点,最后利用两步复制机制来完成剩余未更新节点的更新.并且经实验验证,算法比之前研究提出的算法不仅消耗更少的三态内容寻址存储器的空间资源,并且有更好的适用性与稳定性.     

认知Ad-Hoc网络基于信道信息的路由算法

由于认知网络中信道具有动态时变特性,路由选择和信道分配成为认知Ad-Hoc网络亟待解决的问题。为此提出一种基于信道信息的改进路由算法,结合节点的信道共用度和最小条数作为路由度量,通过选取较稳定的节点,增强链路的稳定性。仿真结果表明,对于信道变化波动较大的环境,改进的路由算法具有很好的路径稳定性和链路修复能力。     

Fuzzy Least-Congested Path Routing and Improved Remote-Path Routing based on Hierarchical Information in WDM Networks

Although routing schemes based on global knowledge make most optimal routing decisions, they will occupy many resources to keep the state information of the network up-to-date. In this work, we describe a fuzzy least-congested path (FLCP) routing algorithm based on hierarchical information. Simulation shows that the blocking probability using FLCP is very near to the blocking probability using the least-congested path routing (LCP) algorithm based on global information. Under heavy traffic load, the FLCP algorithm is superior to the exhaustive algorithm (EA) and the LCP algorithm with unit information cost. The FLCP algorithm provides better routing, even with incomplete information. Thus, the algorithm requires less information of the network, particularly under heavy traffic load. In addition, an improved remote-path routing approach is provided to reduce the blocking probability of connection requests to a node that is many hops away from the source node.     

Surviving double-link failures for near optimal heuristic routing in protected optical networks

The survivability for double-link failures in WDM optical network has been studied in recent years. In previous algorithm, to survive the double-link failures each connection request will be assigned to one primary path and two link-disjoint backup paths. However, the previous algorithm is the so-called simple algorithm which may lead to low resources utilization and high blocking probability. In this paper, we propose a new heuristic algorithm called routing with optimal solution (ROS) to protect the double-link failures. Differing from the previous algorithm, ROS can obtain near optimal solution by recomputing the primary path and two backup paths based on the rerouting policy for each connection request. Simulation results show that ROS can significantly outperform the previous algorithm.     

A Tabu search based routing algorithm for wireless sensor networks

In this paper, a Tabu search based routing algorithm is proposed to efficiently determine an optimal path from a source to a destination in wireless sensor networks (WSNs). There have been several methods proposed for routing algorithms in wireless sensor networks. In this paper, the Tabu search method is exploited for routing in WSNs from a new point of view. In this algorithm (TSRA), a new move and neighborhood search method is designed to integrate energy consumption and hop counts into routing choice. The proposed algorithm is compared with some of the ant colony optimization based routing algorithms, such as traditional ant colony algorithm, ant colony optimization-based location-aware routing for wireless sensor networks, and energy and path aware ant colony algorithm for routing of wireless sensor networks, in term of routing cost, energy consumption and network lifetime. Simulation results, for various random generated networks, demonstrate that the TSRA, obtains more balanced transmission among the node, reduces the energy consumption and cost of the routing, and extends the network lifetime.     

基于局部拓扑控制的认知网络路由方法

针对认知网络研究一种融合主、次用户多因素优化的局部拓扑控制和路由方法。该方法综合考虑主用户频谱使用情况以及次用户对主用户干扰影响,预测认知链路的稳定性,结合链路功耗,定义一种联合链路代价,提出链路代价最小的局部认知拓扑控制路由 (LCTCR)算法,优化网络拓扑,并在优化后的拓扑上进行网络路由的选择。算法分析和仿真实验证明,在进行认知网络路径选择时,链路功耗和链路稳定性均为重要参数,需联合优化以保证选择更优的实际路由。